為什麼食物如此美味?

食物是我們生活中原始且日常的一部分——卻充滿了神秘

味道並非你想象的那樣。每個學童都知道它是五種感官之一,是嗅覺、視覺和觸覺的夥伴,是食物掠過味蕾的結果,味蕾向大腦傳送重要訊號——甜或苦,營養還是毒藥?事情要是這麼簡單就好了。

在過去的十年裡,我們對味覺和風味的理解隨著大量揭示食物如何複雜地影響我們的意識,以及我們的偏見如何過濾味覺體驗而被顛覆。美味既是根深蒂固的,也是後天習得的,既是個人化的,也是普遍的。它是所有五種感官(包括聽覺)以意想不到的方式相互作用的產物,這些感官訊號會受到我們稱為大腦的那團神經組織的重大修正。

讓我們從頭開始:食物進入你的嘴裡,遇到你的牙齒,並開始被唾液中的酶分解。食物很快移動到你的乳突上,這些乳突是你舌頭上的幾千個凸起。每個乳突都包含洋蔥狀的結構,由 50 到 100 個味覺細胞像含苞待放的花朵的花瓣一樣摺疊在一起——我們稱之為味蕾。這些細胞具有化學感受器,可以感知五種基本味道——苦、甜、酸、咸和鮮味,最後這個詞借用自日語,描述了烤肉或醬油的美味。


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這五種味道足以幫助確定我們剛剛放入口中的東西是否應該進一步進入——如果它是甜的或美味的,因此可能是營養來源,或者如果它是苦的,並且可能是有毒的。然而,它們無法接近傳達我們感知到的風味的複雜性。

為此,我們轉向鼻子。當你攝入一塊食物時,少量空氣被強行向上進入口腔後部的通道,鼻腔中的氣味受體在那裡檢測到數千種揮發性化學物質,這些物質加起來構成了複雜的風味 [參見互動]。這種被稱為鼻後嗅覺的現象,在生理學上幾乎與嗅食物的行為無關。你的大腦知道你的氣味訊號來自哪裡——透過你的鼻孔或從你的嘴裡。在後一種情況下,它將它們與來自味蕾的訊號捆綁在一起。鼻後嗅覺產生一種完全獨特的感知——既不是單獨的嗅覺也不是單獨的味覺,而是一種我們稱之為風味的混合物。這是一個像將燃料和氧氣轉化為火焰一樣具有變革性和不可逆轉的過程。

我們的味覺並不止於口腔。近年來,科學家們在全身發現了味覺受體,這些發現解決了一些長期存在的謎團。50 年來,科學家們一直試圖弄清楚為什麼食用葡萄糖比將相同量的葡萄糖直接注射到血液中產生更強烈的胰島素釋放。2007 年,他們發現小腸內壁的細胞也含有味覺受體。當這些腸道甜味感測器檢測到糖時,它們會觸發一系列激素,最終導致額外胰島素噴射到血液中。

我們的味覺不僅限於腸道。例如,你的鼻子內襯著可以感知苦味化學物質的細胞。如果空氣中有毒藥,它們會反射性地阻止你將其吸入肺部。如果毒藥確實到達喉嚨,氣管中的苦味檢測器會觸發纖毛來幫助清除氣道。

這種生理學可能解釋了我們所說的風味——但解剖學對我們理解我們喜歡什麼沒有太大幫助。我們的風味偏好在一生中形成,從我們還在子宮裡就開始了。懷孕期間食用大蒜的母親所生的嬰兒更可能喜歡母乳中的大蒜味。懷孕期間喝胡蘿蔔汁的婦女更有可能生出喜歡胡蘿蔔的孩子。進化論的理由很簡單:如果媽媽吃了它,它就是安全的。

的確,我們使用朋友和親人的方式與中世紀君主使用食品品嚐師的方式非常相似——讓他們先嚐嘗,然後看看他們 20 分鐘後的情況。這個原理一直適用於食物鏈的下游。老鼠討厭可可的味道,但一些有進取心的科學家最近將一隻老鼠與它的幼崽分開,並哄騙它吃了一些。然後老鼠回到了它的群體。當其他老鼠聞到它呼吸中的可可味時,它們改變了主意,突然之間就對可可欲罷不能了。

孩子們更難說服——他們平均要嘗試一種不熟悉的食物大約九次,才會開始喜歡這種味道。正如任何父母都會證明的那樣,最終的享受在很大程度上取決於父母如何推銷它。此外,對於成年人來說也是如此,正如數十年來日益複雜的食品營銷活動所證明的那樣。

環境會發出許多關於食物應該如何品嚐的線索。在一項實驗中,研究人員將志願者的舌頭連線到低壓電氣裝置,向他們展示食物圖片,然後在他們的味蕾上傳送輕微的電擊——這種感覺不像舔電池。電擊本應賦予中性的味道。事後被要求評價電擊的愉悅程度,那些看到甜食或高脂肪食物照片的志願者比那些看到低熱量食物的人更愉悅地評價這種刺激。

視覺和聽覺觸發器可能非常明顯,以至於顯得滑稽可笑。如果你透過耳機聽到咔嚓聲,薯片嚐起來會更脆。滴了一滴紅色食用色素的白葡萄酒嚐起來像紅葡萄酒——即使是對經驗豐富的品酒師來說也是如此。人們會吃掉紅色盤子裡的食物。稜角分明的乳酪塊比圓角的乳酪塊嚐起來更鋒利。

這不僅僅來自我們的嘴巴,或者我們的嘴巴和鼻後部,或者我們的嘴巴、鼻子和腸道中的味覺細胞。美味來自我們的母親,我們的童年,我們吃飯的房間,我們吃飯的盤子以及我們一起吃飯的朋友。它既是精神上的,也是化學上的。

這種飢餓感,這種對美味的追求,其影響遠遠超出了我們的味蕾(和我們的腰圍)。在本期《大眾科學》特刊中,我們著手探索食物繼續改變世界的驚人方式。我們將文章分為三個部分。第一部分“盛宴”讚美我們對飲食的熱愛以及我們在使食物味道鮮美方面的長期獨創性。第二部分“燃料”審視了我們對食物如何改變我們的理解的持續革命,從肥胖危機的驚人原因到或許推動我們進化成大腦發達的智人的古老烹飪的興起。第三部分“農場”介紹了智慧擴充套件食物供應的新穎想法。

正如您將在這些頁面中看到的那樣,我們對食物瞭解了很多。然而,總有更多東西需要了解。

邁克爾·莫耶是 大眾科學 物理學和太空報道的責任編輯。此前,他曾在《Popular Science》雜誌工作八年,擔任文章編輯。他的文章“通往第十維度的旅程”榮獲 2005 年美國物理學會科學寫作獎,並曾出現在 CBS、ABC、CNN、Fox 和探索頻道。他曾在加州大學伯克利分校和哥倫比亞大學學習物理學。

更多作者:邁克爾·莫耶
大眾科學 雜誌 第 309 卷 第 3 期本文最初以“食物特刊”為標題發表於大眾科學 雜誌 第 309 卷 第 3 期 (), p. 34
doi:10.1038/scientificamerican0913-34
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